Что такое плата за газ в блокчейне?

Плата за газ — это широко используемый термин для обозначения стоимости, которую пользователи определенных блокчейн-протоколов платят сетевым валидаторам каждый раз, когда они хотят выполнить функцию в блокчейне.

Газ служит стимулом для сетевых валидаторов точно записывать транзакции и честно поддерживать протокол.

В то время как Ethereum и Polygon используют термин «плата за газ», другие блокчейны, такие как Solana и Bitcoin, используют термин «комиссия за транзакцию». «Газ» происходит от сходства этой платы с топливом, которое поддерживает работу транспортного средства.

Плата за газ часто становится неожиданностью для пользователей блокчейна. В некастодиальных сервисах, где транзакции происходят непосредственно в блокчейне, плата за газ может быть крайне непредсказуемой от одной минуты к другой. На кастодиальной платформе, такой как Kraken NFT, транзакции происходят вне сети блокчейна, и непредсказуемая плата за газ исключается, пока NFT остается на платформе.

Любая деятельность, выполняемая непосредственно в блокчейне, от выполнения смарт-контракта до покупки невзаимозаменяемого токена (NFT), требует вычислительной мощности для обработки и завершения.

Сетевые валидаторы, распределенная группа лиц, которые запускают специализированную компьютерную программу для аутентификации блокчейн-транзакций, предоставляют эту вычислительную мощность. Валидаторы покупают, запускают и обслуживают собственное оборудование, работая над обеспечением безопасности и точности сети блокчейна. 

Плата за газ играет важную роль, передавая ценность от тех, кто нуждается в услугах сети блокчейна, тем, кто предоставляет вычислительную мощность, необходимую для их выполнения. Плата за газ стимулирует валидаторов точно обрабатывать транзакции и поддерживать безопасность блокчейн-реестра.

В блокчейнах с доказательством работы (PoW), таких как Ethereum, плата за газ выплачивается конечными пользователями майнерам за валидацию их транзакций. Майнеры соревнуются, используя специализированное вычислительное оборудование для генерации случайных кодов, называемых хешами. Первый майнер, способный случайно сгенерировать криптографический хеш, начинающийся с того же количества нулей (или более) по сравнению с «целевым хешем», объявляется победителем.

Успешный майнер затем может заполнить новый блок ожидающими транзакциями. Это приносит майнеру вновь созданную криптовалюту, распределяемую из вознаграждения за блок, и любые комиссии, прикрепленные к этим транзакциям.

Плата за газ также важна в блокчейн-протоколах, использующих механизм консенсуса доказательства доли (PoS), таких как следующая эволюция Ethereum, Ethereum 2.0. В этих блокчейнах плата за газ вознаграждает валидаторов, которые сначала вносят определенное количество криптовалюты в сеть, чтобы быть выбранными для проверки новых транзакций. 

Те, кто блокирует больше монет, могут запускать больше валидаторов, что делает их более вероятными для выбора для валидации новых транзакций, чем те, кто вносит меньше монет. Однако некоторая программная случайность на уровне протокола означает, что это не гарантировано, и валидаторы с меньшим количеством монет все еще могут быть выбраны для валидации транзакций и получения вознаграждения за блок.

Независимо от алгоритма консенсуса, валидация транзакций в сети блокчейна не бесплатна. Затраты включают специализированное компьютерное оборудование и электроэнергию, потребляемую этим оборудованием, а также финансовую долю, заблокированную валидаторами, управляющими этими машинами. 

Чтобы стать валидатором в новом блокчейне Ethereum 2.0 на основе доказательства доли, физические лица должны внести минимум 32 ETH. 

Штрафы также могут применяться к валидаторам PoS, которые действуют в нарушение правил, установленных сетью. Обычно это называется «слэшингом» и предназначено для сдерживания недобросовестных участников, что может привести к частичной или полной конфискации доли валидатора. В крайних случаях злонамеренного поведения валидаторы могут быть полностью удалены из сети.

Особенности штрафов за слэшинг различаются в разных блокчейнах и определяются правилами протокола.

Вознаграждая честных валидаторов стимулами и наказывая нечестных участников, сети блокчейна используют принципы теории игр для эффективного и автономного поддержания целостности своей информации. Это позволяет блокчейнам использовать предопределенные правила для автономной защиты записей без необходимости в посреднических учреждениях.

Плата за газ основана на фундаментальной экономической концепции спроса и предложения. 

В случае блокчейна предложение — это общая вычислительная мощность валидаторов в сети, а спрос — это общая вычислительная мощность, необходимая для выполнения транзакций, отправленных пользователями сети. 

Возвращаясь к примеру с автомобилем, предложение — это количество бензина, хранящегося в баках заправочной станции, а спрос — это количество бензина, которое хотят купить клиенты станции. Цена на газ устанавливается таким образом, чтобы максимизировать прибыль для сетевых валидаторов/майнеров, а пользователи, готовые платить больше за газ, могут получить свою транзакцию обработанной быстрее.

Плата за газ обычно обновляется в режиме реального времени в зависимости от текущего спроса в сети. В зависимости от своих потребностей и возможностей, пользователи могут вручную корректировать свое предложение комиссии, чтобы выбрать между более быстрым, но более дорогим расчетом и более медленным, но менее дорогим расчетом. 

До обновления Ethereum London в августе 2021 года газ рассчитывался на основе двух факторов:

• Цена газа: цена, которую пользователь выбирает для оплаты каждой единицы газа. Вы можете представить это как установление цены, которую вы готовы платить за единицу топлива.
   
• Лимит газа: устанавливается пользователем и определяет максимальное количество газа, которое может быть использовано для выполнения определенной функции. Вы можете представить это как максимальное количество галлонов топлива, которое водитель готов приобрести.

Умножение этих двух компонентов, Цена газа x Лимит газа, приводило к максимальной плате за газ, которую пользователь мог заплатить для выполнения транзакции. 

После введения EIP-1559, который направлен на повышение предсказуемости платы за газ, плата за газ рассчитывается по новой формуле: 

Лимит газа x (Базовая комиссия + Приоритетная комиссия (Чаевые)). 

Вместо того чтобы пользователи определяли стоимость платы за газ, сеть Ethereum теперь реализует базовую комиссию, которая автоматически корректируется за блок в зависимости от спроса пользователей, а также определяет минимально возможную цену, которую пользователь должен заплатить для обработки своих транзакций.

После оплаты платы за газ базовая сумма ETH навсегда удаляется (сжигается) из обращения. Обновление также позволяет пользователям давать чаевые валидаторам (прикреплять приоритетную комиссию) по своему усмотрению, чтобы их транзакции обрабатывались быстрее.

В сценарии, когда пользователь устанавливает слишком высокий лимит газа, сеть автоматически возвращает ему разницу после обработки его транзакции.

Плата за газ Ethereum оплачивается в небольших номиналах криптовалюты ETH, родной для блокчейна Ethereum. Эти меньшие единицы ETH называются GWEI, где один GWEI равен одной миллиардной части ETH (или 0,000000001 ETH). 

Онлайн-инструменты, такие как трекер газа Ethereum от Etherscan, позволяют пользователям в любое время проверять средние цены на газ Ethereum, чтобы узнать, сколько им может потребоваться заплатить за данную транзакцию.

Минимальный лимит газа в 21 000 GWEI обычно требуется для обработки транзакций в Ethereum. Предложение ниже этой суммы (или заявленной минимальной суммы, необходимой для выполнения вычисления) приведет к неудачной транзакции, хотя сетевой валидатор все равно возьмет комиссию.

Плата за газ создала значительный барьер для входа для многих пользователей блокчейна, но особенно для коллекционеров NFT. 

Пользователи Kraken NFT платят плату за газ только при перемещении NFT на платформу или с нее. Сделки, совершаемые на Kraken NFT, не влекут за собой непредсказуемой платы за газ, будь то покупка или продажа.

Устранение платы за газ снимает стресс от торговли NFT, что означает, что вы можете создать свою коллекцию мечты, не беспокоясь о неожиданных расходах.

Исследуйте, курируйте и защищайте свою коллекцию NFT — без платы за газ — на торговой площадке Kraken NFT.

Сеть становится перегруженной по мере того, как пользователи отправляют больше транзакций. По мере того как валидаторам приходится обрабатывать больше транзакций, затраты, как правило, растут. 

Верно и обратное: в периоды, когда спрос на услуги блокчейна замедляется или количество доступных валидаторов увеличивается, средняя цена на газ, как правило, падает.

Спрос на проекты на основе NFT, такие как CryptoKitties, Stoner Cats и Otherdeed for Otherside от Yuga Labs, в прошлом доводил цену на газ в сети Ethereum до экстремальных уровней. В разгар этих ажиотажей стоимость газа превышала 10 000 долларов и значительно превосходила стоимость самих NFT.

Кроме того, эти всплески сетевой активности привели к значительным задержкам в расчетах транзакций в других типах приложений (DeFi, play-to-earn и других) в сети, заставляя многих задаваться вопросом, будут ли их транзакции вообще когда-либо обработаны.